时间：2023-05-29 18:19:58
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械智能化，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.1性能上高效化和智能化的发展趋势不管是对一个企业还是整个机械制造行业来说，都希望在制造时能够在最少的时间内制造出高精度的部件，不止这些，其他的一些性能参数也要求的比较高。在机械制造的设备上安装了很多传感器和单片机控制器，这些装置的使用也大大提高了制造的精度和质量。尤其是在纳米技术取得了快速的发展和进步之后，它便被广泛的使用在机械制造的整个过程中，也促进了智能化制造技术的快速发展和进步。同时纳米技术的应用和电控系统的引进也进一步提高了智能化制造的精度和生产效率，促进了制造行业的快速进步。随着编程语言的进步，利用编程控制的数控系统也得到了快速的发展，现在工厂里面随处可以看到数控设备、机械手和机器人。这些设备的应用的越广泛就越能够促进智能化机械制造的发展，还能节省人力和减少能耗。除了上述的性能需求以外，智能化制造的发展也更加的全面化和普遍化，这样就能够让更多的客户使用它，通知也使智能化设备的利用率大大提高。智能化机械制造的发展也代替了在恶劣的制造环境中人员的操作，同时也保证了人身安全。
1.2人机关系也越来越合理智能化制造不是操作人员直接控制的，而是利用计算机设备进行程序的编写，并通过程序的运行实现对制造设备的控制，这就需要人机结合的设计也越来越合理化和人性化。在进行机械制造的设计和工艺改进时，基本上摒弃了图纸的设计，改成了用计算机辅助设计，也就提高了设计效率。在机械制造的过程中出现的任何状况都会出现在人机界面上，这样也方便操作人员及时的查找故障原因和做出最快的抢修方案。
1.3结构上的集成化我们可以通过最近几年的智能化机械制造的设备可以看出，智能化的设备的体积越来越小，但是所能执行的功能和实现的制造动作也来越复杂。计算机设备和软件的应用时智能化控制越来越集成化。
2智能化机械制造要考虑的关键
我国在设计智能化制造时也不能根据自己的想法进行天马行空的设计，一定要在设计时考虑它有没有意义和设计价值和实用性。如果我们所进行的智能化设计本身没有太大的适用范围那我们这个设计就没有实用性和设计价值。如果我们设计的智能化制造并没有节省人力和物力，那我们的设计就是没有意义的。
3结语
为了缩小我国同发达国家之间的经济水平，我们首先要加强机械制造业的发展，而机械制造业的发展趋势也越来越智能化。所以只有尽快将智能化技术应用到机械制造行业才能够促进我国的经济发展，才能够保持我国制造业的竞争力，使我国在机械制造行业立于不败之地。
作者：李瑞婷韩辉辉单位：重庆工业职业技术学院
在3月24日举行的中国纺织机械协会第七届理事会第三次全体会议上，《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》(以下简称《意见》)正式。
中国纺织机械协会会长王树田表示，“十二五”期间，纺织机械行业以自主创新为动力，以产品结构调整为主线，努力发展高端纺织装备和优质专用基础件，自主创新能力有所提高，加工装备水平明显提升。展望“十三五”，纺织机械行业将进一步为纺织工业提供高质量、智能化的新型纺织装备，支持纺织产业向技术密集型、资源节约型、环境友好型产业转变。
《意见》在对纺机行业“十二五”取得成绩和存在问题进行总结和回顾的基础上，提出了纺机行业“十三五”发展的指导思想、发展原则和目标。《意见》提出以自主创新为动力、结构调整为主线、质量为基础、市场需求为导向、加强行业自律的基本发展原则，“十三五”期间，将产学研结合研究关键共性技术，重点研发新型纺织机械成套装备及专用基础件，并加快行业服务平台的建设。纺织机械行业将从以往高速规模扩张的发展模式转为以创新为动力的增长模式。
值得关注的是，“十三五”期间将研发、推广一批具有广泛适用性的先进纺织数控技术和智能化纺织装备，《意见》中列入了“十三五”期间重点“科技攻关项目”59项，“先进适用技术推广项目”34项。
回望“十二五”：增速放缓创新升级
“十二五”期间，随着产业结构调整的深入，国产中、高端纺织装备发展较快，受到国内外用户的欢迎，纺织机械行业整体运行稳中有增。
5年来，行业主营业务收入持续增长，2011年历史性地突破了1000亿元大关。2015年，纺织机械行业主营业务收入1179亿元，5年中年均增长3.64%，接近《纺织机械行业“十二五”发展指导性意见》中提出的1200亿元的目标。与此同时，在科技进步的带动下，国产纺织机械延续“十一五”期间形成的销售势头，市场占有率保持在70%以上，出口金额从2011年的22.45亿美元增长到2015年的3.89亿美元，年均增长8.3%。
在我国纺织工业增速降低、内需市场需求下降的情况下，我国纺织机械行业持续进行产品结构调整，企业努力进行新产品开发，并积极开拓海外市场，取得了较好的出口业绩，使全行业保持平稳发展。
《意见》在分析“十三五”期间纺机行业面临的发展机遇与挑战后指出，随着中国经济进入“新常态”和纺织工业结构调整的深入，“十三五”期间，纺织机械行业将进入新一轮结构调整发展时期，行业将放缓规模扩张速度，主营业务收入将在稳定的基础上增长;而伴随产品技术含量的增加、创新力度的加大，国产纺织装备的市场占有率和出口金额将会增长。
“十三五”行业经济运行目标为：全行业主营业务收入达到1500亿元;国产纺织装备出口金额超过35亿美元;国产纺织装备国内市场占有率达到80%以上。
《意见》提出，“十三五”行业经济运行目标为：全行业主营业务收入达到1500亿元;国产纺织装备出口金额超过35亿美元;国产纺织装备国内市场占有率达到80%以上。
展望“十三五”：装备智能化引领新趋势
装备产品与制造智能化。在数控技术被广泛采用的基础上，“十三五”期间，纺织机械行业主要技术研发方向是纺织装备产品智能化和装备制造智能化。产品智能化是通过提高纺织装备主机的数控水平和智能化程度以及研发智能化辅助系统，为下游纺织用户提供智能化生产解决方案。
装备制造智能化是通过引入智能化机床和辅助机器人等设备，改进与优化自身生产过程。两方面的智能化都将有效减少人为因素对生产的干扰，提高生产效率，稳定并提高产品质量，降低工人的劳动强度，提高优等品率。
装备制造与应用的信息化。传统制造与云平台、大数据、互联网等技术结合，将使信息化和工业化深度融合，为纺织装备制造与应用提供良好的技术支撑。实现机器的集中控制、联网管理与远程监控制造过程，将有效提高生产效率，减少消耗;在品质控制环节，通过对大数据采集与分析，有助于优化生产工艺和改进产品的质量;在销售与售后阶段，通过互联网平台实现资源的有效配置，减少流通环节，降低运行成本。
装备制造服务化。纺织装备制造企业可向下游延伸服务，为客户提供全生命周期的维护与在线支持，提供纺织品生产整体解决方案和个性化设计以及电子商务等多种形式的服务，有条件的企业应积极发展精准化的定制服务，从单一的供应设备，向集融资、设计、施工、项目管理、设施维护和管理运营的一体化服务转变。
大型纺织装备制造企业应掌握系统集成能力，开展总集成与总承包服务，鼓励装备制造企业围绕产品功能，发展远程故障诊断与咨询、专业维修、电子商务等新型服务形态。
发展的可持续性。纺织机械及专用基础零部件质量和可靠性的稳步提高，是纺织生产高效连续运行的保障，是提高国际竞争力的基础。“十三五”期间，制造与装配新技术、新工艺、轻量化新材料的应用将成为纺织机械企业关注的重点。对环境影响小、资源利用率高的绿色制造技术的研究与应用，关乎纺织机械行业的未来。
四大关键领域为行业走向高端化打牢基础
随着纺织新工艺和新技术层出不穷，促使纺织机械行业创新向价值链高端延伸，走高可靠性、高技术和高附加值的高端发展路线。高端纺织装备在中国纺织产业链中逐渐占据核心地位，其发展水平是纺织产业的整体竞争力提升的保证。
数字化、智能化纺织装备
智能化连续纺纱生产装备。加快研发智能化纺纱生产关键技术，建立智能化、连续化纺纱工厂，实现纺纱全流程数字化监控和智能化管理，夜班无人值守。清梳联合机实现智能化管理，条并卷机与精梳机间棉卷全自动运转、自动生头，粗纱机与细纱机之间实现多台机间粗纱满、空管自动输送，细纱机粗纱空管与满筒粗纱自动交换，细纱机与自动络筒机间实现多台机组集中控制，实现设备生产过程、故障的远程控制、诊断。
采用智能化搬运机器人和运输设备，实现工序间物枓自动输送。数控机织装备。采用数字化控制技术，建立具有全面监控能力的数字化机织车间，实现机织车间的织机群控管理。
新型纤维材料生产装备。建立从纺丝、后加工到产品包装运输的全流程智能化长丝生产线和物流系统，实现化纤的生产、收集、检测、运输等环节的自动化和智能化。
数控节能环保型印染装备。建立智能化印染连续生产线和数字化间歇式染色车间，实现对机械参数、生产工艺参数、能源消耗和产品质量进行全方位实时监控，机台或单元机实现闭环控制;集成染化枓自动配送系统，智能化废气、废水排放监控系统和能源回收监控系统，形成覆盖印染全流程的智能化监控系统。
数控非织造布生产装备。面向产业用纺织品，研发多种工艺在线复合成型和混合型非织造装备，研发宽幅高速梳理、铺网与针刺设备，研发与其他非织造技术结合的水刺装备。
智能化针织装备。通过数据网络将针织设备与生产管理系统联通，实现对设备的集群智能控制，对设备状态、生产数据、工艺数据和花型数据进行在线监控。集成计算机辅助工艺设计系统，通过系统联网传送编织文件、设置编织参数、控制编织过程，实现机器分组管理。
纺织专用基础件生产装备与纺织仪器。研发量大面广的纺织专用基础件的高效复合加工专用数控装备和自动化生产线，保证产品加工质量稳定，提高纺织专用基础件的使用寿命，降低能耗和噪声。
智能化服装生产线。开发智能化服装生产线，研发数控服装生产关键装备，建立包含验布、裁剪、缝制、熨烫、检验、包装、储运等全部工序的自动化生产线，达到降低操作人员的劳动强度，提高生产效率、降低成本的目的。开发专用服装生产数字化控制系统，使设计系统与生产管理系统间的信息互联互通，形成建立在互联网平台上的服装生产制造系统。
纺织机械关键共性技术
纺织装备设计制造理论与技术。开展纺织装备设计理论与方法的研究，主要在基于信息化架构下的纺织装备设计技术平台、纺织装备的人因工程工业设计、碳约束下的纺织工业可持续发展装备设计和纺织装备的RFID(无线射频识别)物联网设计四个方面开展。
纺织装备复杂系统及其数字化、智能化控制技术.开展纺织生产过程中的检测与控制技术的应用研究，提升国产纺织装备的性能、效率及加工质量，包括开展纺织装备中的专用传感器、纺织装备的多单元协同控制系统、纺织工业机器人、纺织装备网络监控系统的研发。
纺织装备专用基础件制造与强化技术。纺织装备专用基础件的种类繁多，用量大，对纺织装备的性能和质量有至关重要的作用。开展纺织装备专用基础件精度控制、表面强化、新材料的应用等技术的研发。
互联网与装备制造智能化
纺织机械制造与互联网。研究基于互联网的纺织机械制造技术，推动装备生产制造模式的变革。研发纺织机械制造过程的互联互通体系和关键支撑工具，建设装备制造工业云平台，为纺织机械设计、制造、营销、经营管理、远程监控等生产经营活动提供支撑和服务保障。
纺织机械制造的智能化。构建面向纺织机械制造的CPS体系，重点研究三个方面：推进纺织机械数字化设计和生产，研究纺织机械数字化设计、仿真优化与验证集成体系和纺织机械数字化工厂相关技术;建立纺织机械智能工厂和智能车间，包括智能物流系统、智能加工系统、智能自动化装配一集纺织机械整机智能测试与质量控制系统，实现纺织机械制造系统的自动化和信息互联互通;建立面向纺织机械制造的大数据和云计算平台，对制造数据进行采集、管理、储存、挖掘分析。研发企业应用软件，具有在线监控、预防性维护、物流预测和智能决策等功能。
纺织机械质量管理与标准化工作
质量管理方面。建立企业质量保障体系，开展纺织机械智能制造基础通用标准、评价规范的研究。加强制造与装配现场的管理，加强装备制造过程中的质量监督与检验。加大技术改造投入力度，提高加工装备和质量检测仪器的技术水平和精度等级。提高行业质量监督水平，为企业提供包括标准宣贯、质量检测、咨询等全面质量服务。
标准化工作方面。完善纺机机械与附件领域的标准化体系，充实标准化工作人员队伍，提高标准制修订水平。标准化工作与纺织机械行业的发展密切结合，紧跟行业产品结构调整的步伐，起到促进纺织机械行业技术创新与规范行业竞争的作用。重点开展新型纺织装备的关键技术标准的制定。在跨领域新技术标准方面，开展纺织机械与附件社会团体标准的制定工作。
【关键词】 智能化 网络 控制 机械
1 机械智能化制造技术的实现
随着经济的快速发展，计算机技术也不断创新，以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代，各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新，目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中，数控技术作为核心技术，它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体，大大提高了生产效率，且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。
现阶段的数控技术已经发生了翻天覆地的变化，原有的专用型封闭式开环控制系统已经逐步被淘汰，慢慢被通用型开放式的实时动态全闭环控制系统所取代。数控技术还使超薄外观得以实现，并将多媒体、神经网络、计算机等多种科技相结合，在智能化基础上实现了高速度、高精确度、高效率的加工模式，且在制造过程中可以对已完成的加工进行自动修正和自动检测，对未达成的参数进行调整，实现了在线检测和在线故障排除。且随着网络的不断发展，数控技术与CAD融为一体，进行机床间联网，实现了集中式智能化机床管理。
2 机械智能化制造技术的应用
2.1 性能方面的应用。机械制造技术中最核心最关键的性能指标是运行速度和运行精确度。在现代化制造过程中，使用了高速CPU芯片和多元化CPU控制系统，还加入了高分辨率检测软件，并采取一系列防错手段，大大提高了制造过程的效率。机械制造技术包含两大柔化性，首先是数控系统自身具备的柔性，在数控系统中，主要使用模块化设计方式，极大覆盖了所有功能，且具备极强的可裁性，根据用户的要求制定不同的方案。
其次是群控系统的柔性，即使是同一个群控系统，也能够对不同的生产流水线进控制，并自动监控其不同要求所决定的物料信息及参数设置，最大程度地实现了群控系统的工作效率。机械制造技术中还存在为了减少工作程序和辅助时间，而产生的工艺复合形式的制造过程。数控机床的工艺复合化通常是指某个工装件在一台机器上安装后，通过各种不同的工艺手段对零件进行复杂的加工，实现多工序同时进行。机械制造技术中还有一个较为高端的技术，称为实时智能化技术。最初的实时系统仅是在较为简单的环境基础上定义的，它的作用仅仅停留在如何对任务进行调整，如何对操作进行修改，如何通过这些手段来保证各项任务在规定的时间内有效完成。而高科技产物下的人工智能化实时则是企图通过计算模型来对人类的各种智能行为进行重组，并实现其作用。现阶段的科学技术已将实时系统与人工智能化互相结合，取长补短，人工智能正朝着更加现实的领域不断前进不断发展，实时系统也向着更加智能化的应用领域迈出了一大步，正是由于这种进步，才使得现在的实时智能控制取得了万众瞩目的成绩。
2.2 功能方面的应用。数控系统和使用者之间唯一的对话窗口就是用户界面了。由于不同制造行业产品的不同，他们对机械用户界面的要求也随着不同，因此对用户界面进开发时所花费的工作量是非常庞大的，用户界面的设计逐渐成为计算机软件开发中最具难度的过程，再加上目前的因特网、虚拟现实等媒体技术的产生，对用户界面的设计提出了更苛刻的要求，用户界面的设计成为了一项急需创新的事项。现阶段使用最广发的用户界面类型是图形用户界面，图形用户界面的创造，很大程度地为非专业人士提供了便捷，即使是非专业人士，也能根据窗口的显示进行简单的操作，可以在界面上进行各种类型的编程、三维彩色立体图显示、操作示范等功能。
科学计算可视化的产生不仅可以运用在高效数据处理和数据分析方面，不再将文字表达作为唯一的信息传播途径，还可以直接运用在图形和动画等可视信息方面。这种将可视化技术与虚拟技术相结合的方式，在很大程度上拓展了其运用领域，这种方式可以减少图纸设计时间和虚拟样机技术设计时间，这样就大大缩短了产品的设计周期，提高了性价比，在降低其生产成本的同时还提高了产品质量。
在数控技术方面，可视化常被运用在CAD领域，例如自动编程、自动设定参数等可视化演示等。多种插补方式包括直线型插补、圆形插补、柱状插补、椭圆形插补、螺栓型插补、NANO插补、多方位式插补、多孔性插补等等。其多种补偿功能包括空间间隙补偿、平行度补偿、故障式补偿、象限误差补偿和统计补偿、温度补偿、垂直度补偿、平面补偿等等。有关数控系统内存在的内装高性能PLC控制模块，能够使用梯形图对其进行高级语言编程，可以通过直观的在线调整等功能提供帮助。在编程工具中含有在车床上使用的PLC标准和用户程序实例示范，用户能够根据PLC标准在原有的程序基础上自行修改，这样的操作模式给予了用户对程序建立的需求。
多媒体技术与声像技术融合在一起，使计算机在处理文字与声像方面的能力更加直接更加具体，大大提高了计算机的综合性能。在数控技术领域中也是如此，在数控技术领域中也是如此，运用多媒体能够将信息的处理转向更加综合和智能的形式，在实时监控系统及生产现场，可以对设备的故障进行及时报警及诊断，并对过程参数的设置进行监督和测量。
2.3 体系结构方面的应用。采用高度集成化的CPU和RISC芯片及大范围的集成电路、专用电路相结合，均可到达提升数控系统的集成度及软件和硬件的效率。FPD平板技术显示的采用，也大大提高了显示器的基本性能。平板显示器的产生为用户带来了极大的方便，它采用高科技含量技术，将显示器设计为重量轻、耗能低、便于携带的物体。并在原先基础上将显示屏尺寸加大，实现超大屏幕显示，成为21世纪显示器的引领者。它的设计原理是运用高科技封装及互联技术，将半导体及表面安装技术相结合，以此来增加集成电路的密度，并将互连长度降低，从而大大降低产品生产成本，并优化其性能，使零件大小缩小，并提高了其可靠性。
硬件模块化的产生为数控系统的集成化和标准化提供了有利的条件，根据每个用户不同的要求，根据其基本模块做成标准的系列产品，并通过积木方式对其功能进行简单的剪辑和增减，从而形成各种层次的数控系统。对机床进行集体联网可以实现集中化管理和远程操作，并一定程度减少了因人为失误而引发的故障。运用这种方式，可以在任何一台机床上对其他机场进行远程编程、参数设定、参数修改、开机关机，且在主机台可以显示其他任何几台的操作画面。
采用通用计算机所组成的模块化和嵌入式结构，便于扩展和升级，这样的结构可以组成不同层次和不同类型的数控系统。现在传统数控系统的基础上提出了更新的闭环控制模式，由于制造加工过程中具有较多变量因素，且工艺参数复杂，其中包括尺寸、温湿度、摩擦、形状等关键因素，因此要全方面控制过程中的每个关键因素，最好采用多变量闭环控制方式来对其进行监控，在整个加工过程中对其参数进行控制。这样不仅能将智能化、网络技术、CAD技术、动态数据管理能技术高效地结合在一起，形成一个综合性能极其强大的控制系统，还能够实现集成化和智能化的统一。
参考文献
1 宋波.论机械制造的智能化技术发展趋势[J].现代商贸工
业，2009（21）
2 李建勇.机电一体化技术[M].科学出版社，2004
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
2智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
关键词：工程机械；智能化；智能控制；智能监测；机群协同作业；发展趋势
制造业不仅是国家技术水平的重要体现，也是国家经济发展、提高综合竞争力的重要途径。在世界经济变革的浪潮中，在加入WTO之后，中国制造业所面临的是与国际接轨、与国际竞争的严峻形势。信息技术能够改造、提升传统机械产业，智能机器与系统能够推动国家经济建设。工程机械智能化是未来发展的必然趋势。本文简要分析了我国工程机械现状及智能化的发展趋势，并探讨工程机械智能化的发展策略。
一、工程机械的智能化发展趋势
智能化是工程机械的主要发展方向，当前，工程机械智能化主要体现在三个方面，包括工程机械单机智能控制技术和监控技术，以及施工作业机群的智能化调度控制技术。
1.1单机智能控制技术
工程机械单机智能控制技术包括自动换挡变速技术、负荷传感全功率控制技术以及摇操作与无人驾驶技术等等。从整体上看，自动换挡系统的应用日益得到推广，应用范围逐渐扩大，其能够有效改善工程机械的使用性能，降低劳动强度。其整个系统包括液压式和电液式，分别负责油压信号和电信号的转换，从而实现自动换挡。负荷传感全功率控制从很大程度上提升了系统的工作效率，负荷传感系统的应用也日益广泛，由于其具有良好的控制性能和动态性能，且具有较长的使用寿命，节能环保，受到了高度重视。应用计算机控制技术，能够实现全功率控制，从而使发动机与变量泵的匹配达到经济最优。遥操作也就是机器人化，是工程机械的重点发展方向。这种操作十分适用于高危作业区，从而避免对工作人员造成伤害，如塌陷区、易爆炸区、高辐射区等等。具有视觉性能的摇控系统，利用远程控制来完成高危作业任务。
1.2智能监控技术
智能监控技术可以实现对工程机械的监控、检测、诊断、报警等等。工程机械智能监控技术已经在向电子监控系统、多传感器融合技术等方面发展，从而实现工程机械故障监控的自动化、数字化以及智能化。随着科技的快速发展，电子技术、计算机技术的普及，一些发达国家的工程机械企业已经开始在工程机械上融入电子监控技术，同时也取得了显著的成效。与发达国家相比，我国当前工程机械在这个领域中的应用与研究还有很大的进步空间，电子监控技术还处于发展和应用的初级阶段。多传感融合应用于工程机械是将不同类型的传感器设置于诊断系统，目的是实现对部件磨损、疲劳断裂等现象引起的振动、温度、压力等反映的探测，在整个作业过程中，对多个不同对象进行定位、跟踪及分类识别，为故障预测和诊断提供有效的参考。当前我国传感器技术也落后于先进国家水平，从某种程度而言，传感器技术是我国电子监控与故障诊断发展的瓶颈。
1.3群机智能化高度控制技术
在工程施工作业中，会用到多种不同的机械设备，这些设备的运行状态具有较强的随机性，而在实际施工作业中，对于项目的控制、高度始终是一个难题，一方面要降低施工成本，另一方面还要优化机群的配置和高度，使机群达到最佳的工作效率。对于这方面的问题，国内外一直在进行不断探讨和研究，虽然在理论上取得了一些成果，但是由于不具备相应的科学技术手段，工程化成果还没有应用到实际工程项目中，因此，工程化的研究十分重要。
二、工程机械智能化发展策略
现代化的工程机械发展，需要综合多方面的技术性能，如网络技术、智能技术、数字化技术等等，从而优化和提升我国工程机械的性能和技术，同时，针对我国国情创新研发适用于工程机械的产品，推动我国工程机械的发展步伐，增强我国工程机械的国际竞争力。首先，综合利用微电子、计算机、多传感器以及自动控制等技术，使工程机械集成操作技术及控制系统更加优化，并成为智能化发展趋势的重点，同时也是工程机械智能化发展的关键性技术。其次，研发故障诊断系统和技术，凭借安装多传感器来反应机械中的关键零部件，来更好的监测和控制机械工作状况，同时根据不同的故障进行不同的报警，实现有效监控。再次，大力开发远程监控技术和智能维护技术，对工程机械中的故障进行有效预防。然后，深入研发机群控制技术，逐步实现机群相关配置的优化、实时科学调度、协同化控制等等。最后，研发新智能机来科学有效地控制机群。
三、结语
现代大规模的基础设施建设日益增多，这些建设是由多个品种，多个数量的工程机械来完成，特别是机群的协同作业，有效提高了整个工程的施工效率及施工质量。与此同时，工程机械的监测与维护工作也日益加重。因此经，工程机械的单机智能化控制、智能化监控以及机群智能化控制及监测非常必要。科技的快速进步，电子技术的精益求精使得工程机械正在向智能化迈进，这种发展趋势必然引起一场声势浩大的革命，为工程机械行业带来重大影响。
参考文献：
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[3]张运泉,刘金霞.我国工程机械行业国际竞争力变动及其决定因素的实证研究[J].国际贸易问题,2012,03:34-44.
【关键词】机械加工；智能化；问题分析
要实现高效率和高质量就必须要实现智能化。机械加工行业是一个整体机构严谨、步骤分工明确的行业,智能化就是高标准、高质量、高要求、精细而准确的计算。智能化是高科技代名词,智能化产品普及市场能大大增加企业产品的客户满意度和市场占有率。智能化的实现为提高企业生产水平生产效率以及生产竞争力提供了重要保障。
1、我国机械加工智能化现状
近日，“十二五”国家863计划“智能化农机技术与装备”重大项目启动会在京举行，该项目是截至目前农业装备领域财政投入最大的国家863计划项目，项目经费概算2.758亿元，其中国拨1.138亿元，自筹1.62亿元。该项目也是“十二五”期间继“现代多功能农机装备制造关键技术研究”重大项目第2个由农业装备联盟组织或牵头实施的国家科技计划重大项目。项目由农业装备产业技术创新战略联盟牵头实施，实施期自2012～2015年，汇聚相关技术产品领域的57家主要企业、研究院所、大专院校近350名相关领域优势科研人员，从突破关键共性技术、创制重大产品与集成示范等两个层面开展种苗高速栽插与精密播种技术、高效收获分离清选技术、农产品智能分选与节能加工技术与装备等10项任务研究。项目将重点突破智能栽插和高效采收、植物生长过程和环境信息实时监测、种肥水药按需施用控制等智能化共性关键技术100多项，开发智能化种子精细加工、全自动嫁接育苗、瓜菜智能化生产、植物工厂化生产等重大装备与设施50套左右。同时，建成10多处以智能化技术为引领的智能农机装备产业化示范基地。
项目主要技术路线分为两方面。一是对国外技术已经成熟、在国内已经引进试验的高端产品技术，采用联合设计、消化吸收再创新的方式，如全自动嫁接育苗成套装备、瓜蔬自动化收获技术与装备等；二是对国内已具研究基础的智能化、信息化技术等领域采用集成创新方式，集成形成先进适用技术和产品，如智能化种子干燥和精细化选别装备技术、农产品智能分选技术与装备开发等。同时，创新新原理、新结构，与农艺技术有效结合，自主研究适合我国不同种植模式和作物多样化需求的高速栽插与精密播种技术、作物收获高效分离清选技术、植物生产智能监控关键技术与系统以及优质茶生产智能化关键技术与装备开发，以智能化技术引领提升我国农机装备与设施智能化水平，提高产业自主创新能力和国际竞争力。目前，我国农业已经到了提高物质技术装备水平的紧要关头。适应农业规模化、精准化、设施化的要求，必须加强以信息化技术为先导的智能化、自动化农机技术与装备的研究，增强农产品生产的技术集成和标准化应用能力已成必然趋势。
2、工程机械出口向高端智能化发展
目前，亚洲依然是我国工程机械出口的最大市场，以38.27亿美元的出口额位列第一，占全球工程机械出口总额的42.49%，比上年同期增加了24.45%。我国对亚洲的出口价格依然偏低，这既有地缘原因，也有与东盟国家贸易互惠的原因。日本以4.54亿美元位列第一，各项出口指标均稳步增长。印度虽然以3.12亿美元位居第二，但是出口价格下滑22.56%，直接导致出口额同比下滑15.05%。印度基础设施需要大量投资改善，市场潜力巨大，但是作为“金砖五国”之一，或许“含金量”不太足。印尼是个颇具潜力的新兴市场，虽以3.02亿美元的份额仅位居第三，但是出口额、出口数量和价格同比分别增长了64.53%、24.95%和31.68%，市场气息欣欣向荣。韩国虽然以2.57亿美元居于第四位，但是紧随其后的泰国更值得关注，对泰国的出口额、出口数量同比竟然分别增长了127.4%、89.67%。经历了前几年的政权更迭、社会动荡，一个安定、健康、发展的泰国需要稳步建设。
欧洲以17.35%的市场份额居第二位，出口额达到15.62亿美元，同比增加了28.72%。机械出口仍然以传统欧盟15国和俄罗斯为核心市场，其市场份额达到了14.56亿美元，占欧洲市场的93.21%。欧洲国家当中俄罗斯又以5.49亿美元居首，俄罗斯市场出口额同比增长51.61%，虽然出口数量下降了9.76%，但是出口价格却上涨了68.01%，足以说明俄罗斯市场的巨大潜力。事实上，俄罗斯地产价格攀升，投资不断涌入持续刺激着建筑业蓬勃发展。另外，不断攀升的国际原油价格使俄罗斯的国内经济得到极大的改善，同时油气、矿产开发工程设备需求量也大增，产业迅速发展，而俄罗斯建筑及工程机械折旧率已达45%～75%，使用中的机械设备有50%源于进口。德国以1.73亿美元的份额紧随其后，各项出口指标均有稳步增长，说明德国的实力依然雄厚。英国、意大利、荷兰等市场份额均过亿美元，但都有小范围波动。
拉丁美洲市场以13.18%的市场占有率排在第三位，出口额11.87亿美元，比上年同期增加了67.84%。委内瑞拉以4.01亿美元的市场份额雄踞拉美首位。巴西为拉美第一大国，以3.60亿美元位居第二，奥运会、世界杯两大世界体育盛事引来的150亿美元建设投资也是一个极其诱人的大蛋糕，今年对巴西工程机械出口的持续增长也印证了这一点。
非洲是一片亟待开发的土地。上半年我国对非洲工程机械出口11.15亿美元，占全球工程机械进口总额的12.38%。北美洲市场是相对稳定的大市场，上半年出口额为9.74亿美元，同比增长40.9%。北美洲市场以美国为主，美国和加拿大两国的市场份额分别为8.33亿美元和1.4亿美元。上半年我国工程机械对中东出口7.25亿美元，同比增长34.06%，传统市场沙特阿拉伯、阿联酋和伊朗三国就占到了70%的份额，除伊朗外，沙特阿拉伯和阿联酋均有大幅增长。对大洋洲工程机械出口额3.40亿美元，同比增长71.01%，澳大利亚即以2.99亿美元占据了87.64%的份额，澳大利亚市场成长良好，工程机械出口稳步大幅增长。
3、结语
综上,在机械制造智能化过程中要有效运用计算机信息系统发展智能化技术,不断克服传统机械制造中存在的问题,进而提高我国机械制造业的高精密度、高竞争力及产业化发展大势。同时,在新环保的大旗下,减少环境污染,实现低碳经济。
参考文献
关键词：多智能主体；筑路机械机群；研究
1筑路机械机群智能化的多智能主体系统基础
1.1筑路机械机群系统混杂分层结构
与一般的多智能主体系统不同，在本文中，多智能主体系统被应用于工程机械机群的智能化，具体来说，是以高等级路面施工机群的智能化为研究对象。
高等级路面施工机群主要由以下5种机械设备组成：沥青拌合设备、摊铺机、振动压路机、装载机和自卸车。由于是路面施工，这些设备的工作环境以高噪声、高振动、受天气状况影响大等为特点。而且，结合现阶段工程实际，要尽量控制机群智能化所需成本，否则，将会降低施工企业对机群智能化改造的接受程度。
当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。
当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。
1.2机群系统中的多智能主体系统结构
一般的，在多智能主体系统中，多采用分布式控制策略，即各个智能主体的区别在于完成不同的职能，相互之间并无控制关系。这样做的好处是系统最大地体现了分布式控制的优点，系统灵活性强，易扩展，鲁棒性强，可重用性好。缺点在于这样的系统史多地适用于纯软件环境，在应用于硬件实现的系统中时，会造成系统成本过高、设计过于复杂、系统反应速度较低。对于本文所研究的机群系统而言，为了降低系统的最终成本，系统面向筑路工程机械机群设计，采用了混杂分层式的系统结构（如图1所示）。采用该结构的优点在于可以大大简化系统设计，将传统的中央控制与分布式控制结合起来，在提高系统灵活性的同时，保持系统的反应速度和不过于增加系统的复杂性。
该系统中的智能主体可分为两类：一类是动作执行智能主体，即各单机智能主体；另一类是控制智能主体，包括中央智能控制主体及其他控制主体。
该系统中，各智能化单机（包括智能化拌和机、摊铺机、压路机、自卸车等）构成了系统的底层。单机本身具有一定的智能和自，在一定范围内控制自身运行状态。同时，这些单机都要受上层智能控制主体的控制。上层智能控制主体可按照其职能划分为5个：中央控制智能主体，混合料拌和智能主体，混合料运输智能主体，混合料摊铺智能主体和道路压实智能主体。中央主体处于最高层，有最大的权限，其他智能主体处于第二层，负责各自的专项工作，有相对的局部权限，这是与工程实际相对应的。中央控制智能主体负责监督、协调工程现场，综合现场的各种信息，为工程指挥提供决策支持，并负责对工程指挥的决策进行解释和任务分配。混合料拌和智能主体指挥拌和机完成混合料的拌和，并指挥装载机组协同完成工作。混合料运输智能主体指挥自卸车组，完成混合料由拌和机到摊铺机的输送，以及混合料原料的运输。混合料摊铺智能主体负责调度和指挥各摊铺机，完成路面摊铺工作。道路压实智能主体负责调度和指挥压路机组，完成路面压实任务。路面质量检测系统负责反馈路面质量信息给中央主体。各个主体之间由无线的微波信道构成通讯链路，交换信息，共享信息，构成多智能主体协同工作的机群智能化系统。
中央控制主体是机群系统的核心，用于协调系统的运作。包括如下主要功能：
①任务规划调度，负责管理所有任务的内容，进展状态，性质，合作者情况等信息，根据当前所有任务的级别和调度规则，形成任务调度队列；
②协调控制中心负责协调整个系统的运行，是实现人-机交互的主要功能模块，同时还解决协作过程中的冲突和矛盾，具有应变意外情况的能力。在中央控制主体中构建了知识库系统作为决策支持。
其余的控制主体有如下特征：
①空间的分布化：处于不同的物理坐标；
②内建的平行化：在同一时间各自执行不同的任务；
③功能的专门化：各控制主体的任务小同，在各个控制主体内部可采用不同的控制方式。
1.3采用多智能主体设计机群系统的优点
（1）分布式智能。将一个复杂的筑路任务通过分布式智能主体分解为有限复杂程度的多个了任务，由中央主体、拌和主体、运输主体、摊铺主体和压实主体这5个主体各自负担相应的子任务，充分发挥各个主体的功能与能动性，减轻了中央主体的工作负担与控制的复杂程度。同时，由于各个主体也进行了智能化，提高了对环境的适应性。在传统的集中控制方式中，中央控制系统由于承担了所有的控制工作，往往功能十分复杂，设计与实施时都需要耗费大量的人力物力。系统的风险也集中在中央控制系统，可靠性要求高，成本史是成倍提升。通过多智能主体设计，将系统的智能分布到各个主体上，实现了分布式智能，简化了中央控制。
（2）容错性。由于各个主体具有不同等级的决策权限，并依据其决策权限等级来共享机群系统的信息，单个主体的出错不会造成整个系统的失控。即使中央主体出故障，机群其他部分还可以独立完成当前任务的作业。在筑路施工过程中，由于环境恶劣，系统出现故障在所难免。例如设备保障、通讯故障、电力供应故障以及人为错误等，都是施工现场现实存在的问题。当中央主体出现故障，发出错误指令时，下级控制主体可对本地的局部信息和系统共享信息进行综合，对这个错误指令向中央主体发出疑问，处理主体故障。
（3）高可靠性。由于实现了功能的分布化，提高了整个机群系统的可靠性。机群中的各个主体具有相对独立性，自行其是，单机智能主体或者单个控制主体的故障不会造成全局失控。特别是中央主体一旦失效，其他智能控制主体可以通过相互间的通讯和协调，在一定时间内保证施工的正常进行。这一点，集中控制方式的机群系统根本无法实现，因为它的中央控制系统一旦失效就全局瘫痪了。
（4）高效率。强调机群系统的交互性和协作性，有利于提高机群系统的工作效率，降低能耗，节省物料，从而降低整个施工的成本。
2筑路机械机群智能化系统实现的关键问题
2.1筑路机械机群多智能主体系统的实现
各主体间的通讯网络。通讯网络的实施是主体间信息共享与交换的基础。物理实现以无线通讯为主，采用自建的微波通讯系统或者GSM/GPRS短信系统，保证各主体间信道的畅通。网络拓扑采用网状结构，在本系统的5个控制主体之间均存在独立的数据链路，实现信息的交换与共享。
各智能主体的决策推理机设计与功能定义。包括多主体的协同决策模式研究，各智能主体的决策规则，中央智能控制主体和各智能控制主体在决策树中所处的地位以及各自的权限分配。
管理层指令的基于多智能主体的分布式计算求解的算法，就是怎样把管理层下达的一个筑路任务分解并分配给相应的智能主体，形成任务调度序列，由中央智能控制主体居中协调，共同完成施工任务，实现施工调度的优化。
多智能主体的信息处理与融合算法。
机群调度决策系统信息综合（含机群多智能主体状态参数、故障参数，环境参量与突发事件）研究，其中包含了一个基于专家知识库的故障诊断系统。
2.2筑路机械各单机智能主体的实现
单机智能主体的控制系统实现如图3所示，主要采用人-机共栖模式的智能主体形式，核心是研究“人-机”协调决策的方法。
由于各机种的自动化程度不同，人在决策中参与的程度也就有所区别。实现的要点在于：
①主体对象的定义，包括单机的功能、属性、需要检测的信息等；
②主体的定位方式，主体之间通讯方式与主体内部异构通讯协议的集成，包括主体间的通讯方式，主体内部各子系统的通讯，以及二者间的交互；
③对应各机种的知识库，确定最优工艺路线与参数，并集成于各智能主体。
④最终建立各单机智能主体的智能决策控制体系。
3基于多智能主体的机群智能化技术的实施路线
当前，国内外的工程机械厂商已经推出了全系列的智能化的单机，单机智能化的技术己经成熟了。但是，这样的智能单机还不能直接应用到智能化的机群之中，需要添加通讯设备和智能主体控制装置。因此，实施基于多智能主体的机群系统的最好方式是：充分利用国内外现有的工程机械单机智能化技术，将机群智能化技术作为独立的专有技术开发，作为单机的智能主体可以兼容国内外主要厂商的产品。
另外，采用开放式的开发方式，可成立机群智能化的标准化组织，定义当前的智能单机改造成单机智能主体所需提供的外部接口，由各个厂商作为组织成员提供，这样既保护了各自的知识产权，又带动了我国工程机械行业的科技进步，有利于将机群智能化标准树立为在我国实现的国际工程技术标准。特别是在我国加入WTO以后，它对实现产业国际化，抢占技术制高点，有着尤为重要的意义。
参考文献：
[1] 牛占文，王树新，郑尚龙.机群智能化工程机械故障诊断系统研究[J]，机械科学与技术，2003，22（6）：999～1002
[2] 史忠植.多智能主体及其应用[M]，北京：科学出版社，2005
美国大田管理的最小面积单位是1平方英尺，也就是0.093平方米；而中国大田管理的最小面积单位还是1亩，也就是666.67平方米DD两者相差7000多倍。院士所举的一组中美对比数字，令人多少有点震惊。武汉大学原校长、昆山杜克大学校长刘经南昨天在沪表示，发展现代化的精准农业，不能粗放经营，还得精耕细作。
刘经南院士、中国农业大学汪懋华院士等来自农业科学、导航技术两大领域的专家学者跨界对话，在第14次金桥产业技术创新会议上展开“北斗 农业=精准农业”的议题。作为拥有数千年农业文明历史的大国，中国自主创新的北斗卫星导航系统正不断投入实用，我国农业生产方式也有望发生本质变化。比如，今后可能真的“没人种地”了。
美国主导的GPS全球定位系统，早已应用于精准农业。在农业高度自动化的条件下，农业生产机械接收卫星定位信号，在大田里循着既定路线自助耕作，甚至发展为智能化农机。刘经南认为，精准农业或者精密农业，对卫星定位精度的要求达到厘米级或分米级的水平。
目前，我国已成功发射20多颗北斗导航卫星，组网形成一个巨大星座。天上北斗加之北斗地基增强系统，已可以满足农庄厘米级、全国分米级、全球米级的高精度实时定位导航需求。借此引导，就可以实现大豆等作物“厘米精度”的播种、分米级精度的大田精细管理、米级精度的拖拉机数千公里跨区作业调度管理，达到精准农业、精密农业需求。
备受关注的无人驾驶车真正上路、形成无人车交通系统，可能还需假以时日；那么，大田里的无人农业机械车辆种地，则可能更早实现。刘经南认为，我国农业用车物联网，也就是农机车联网，正在走向人、车、路与环境的协同感知阶段。
“无人自主农机车将实现24小时不间断作业。”汪懋华院士也认为，农业机械自动导航技术，可支持夜间作业，大大减轻农事工作者的劳动强度。今后，晚上可以种地，农业机械的利用率也将随之大大提高。
上海市农业机械化管理办公室主任施忠表示，智能化农业机械，将成为“十三五”期间上海农业机械化发展的新亮点。目前，光明米业崇明生产基地已将沪上华测公司开发的自动导航系统用于小麦播种机；上海司南卫星导航公司生产的北斗导航支持系统，也在嘉定外闵基地试验。今后，上海将重点发展智能化农机在耕地整地、机械播种、开沟作埂等环节的应用，为进一步利用物联网技术实现精准控制打好基础。
汪懋华表示，自北斗导航卫星系统正式提供区域服务以来，国内导航企业对农业机械进行了大量“北斗化”改造，北斗应用的精度优势将推动智慧农业快速发展，市场前景非常巨大。特别是国家从去年起开展的农村土地确权登记颁证工作，到2020年要建设8亿亩高标准基本农田和划定永久基本农田，使农村成为北斗导航技术和测绘技术应用的重点区域。
关键词：机群智能化；机械设计；工程机械；遥控
上个世纪末期至今，以计算机技术、微电子技术、智能控制技术为代表的自动化技术得到了飞速的发展。各种新技术、新工艺、新设备不断推出，并广泛的应用在机械工程领域，使得工程机械产品的性能、效率和自动化程度都得到了大幅度提升。机群智能化便是在这种时代背景下产生的一种机械产品，是现代化工程领域应用最为广泛的一种，为此我们在目前有必要对其结构和关键技术进行分析和归纳。
一、机群智能化概述
所谓的机群智能化主要指的是工程机械为了完成某一具体工程的施工，以实现最佳资源配置、最优工作效率和最好工作质量为目的的智能化工程机械组合，其工作是以同步施工为主，通过对各种智能化机械的状态、位置和可靠性进行研究的环节。
1、机群定义
所谓的机群主要指的是为了完成某一特定工程项目，采用不同的机种、机械类型、机械数量的设备构成的一个机械化群体。在工程项目中，涉及到机群的每一个单元设备都被称之为单机。在工作中针对不同的施工需要、施工数量和施工需求，所选择的机群也不尽相同。
2、分类
机群智能化按照其操作系统一般可以分为遥操作工程机械、可编程工程机械以及智能化工程机械三种。
2.1、遥操作工程机械主要指的是那些经常处于高危、工作环境复杂的机械，在这些机械由于受到环境因素的影响其中存在着极大的风险，为此采用远程操控进行作业对于提高工程安全有着重要意义。
2.2、可编程工程机械主要指的是通过改变工程机械控制程序来完成不同任务的工程机械，是一种适用于结构环境复杂、施工对象多变的工程机械。
2.3、智能化工程机械主要指的是在工程施工中无需要工作人员直接参与工作，通过安装各种复杂传感器以及微型处理器来获取信息，从而制定出相关应对策略的一种自动化施工机械，这种施工机械是一种自我感知、自我辨别、自我决策和自我控制的工作。
二、机群智能化技术现状
机群智能化工程机械是我国近几年来才提出的一个概念，其在国外也不多见。这一结构体系的出现是与计算机技术、网络技术的基础上形成的，是随着工程机械单机智能化技术的成熟而发展的一个系统模式。由于工程机械在过去都被人们普遍的认为是特种机器人，它通常工作在非结构环境下且工作环境复杂、危险性大的区域，这就造成了其智能化程度控制的困难。经过多年的研究分析，截至目前，世界上只有美国、加拿大、英国、德国等发达国家有这种机群智能化技术，这对于提高工程施工速度、施工效率和施工安全有着重要意义。
我国智能化工程机械技术的研究工作始于20世纪90年代初，1991年开展工程机械机器人化技术的研究工作，先后进行了挖掘机机器人化和推土机机器人化的技术开发。其后，在863智能机器人主题的支持下，清华大学智能技术国家重点实验室等一些科研单位与徐工集团合作开展了工程机械机器人关键技术和产品化的多项研究，己取得了初步进展。
三、机群智能化技术关键技术以及发展趋势
结合我国行业特点，建议选择工业基础较好、市场占有率较高、具有行业带动作用的道路施工工程机械（包括装载机、混凝土拌和站、自卸车、摊铺机、压路机和汽车起重机等），开展在线机群智能化同步施工工程机械的研究开发和示范。该技术涉及多种大型智能施工设备研制、机群工作特性研究，并需与施工单位密切合作，积极开展机群化施工工艺研究，探索信息化环境下新的施工理念和施工方法。
1、机群的优化与调度
机群系统主要由单机动态监控系统与机群中心控制系统组成。机群中心控制系统包括资源配置、动态调度、故障诊断与咨询、机群数据库等机群系统管理模块，机群环境地图和工程数据、机群资源数据及工作参数、网络及输入输出接口等人机交互模块。该技术可根据施工工艺及工序，正确确定机群组成，保证机群功能完整性和工序连续性；确定机群各单机性能指标；确定机群各机种的优化配置方案，保证路面施工的最高效率；确定机群各机种数量的合理匹配关系，以保证路面质量、作业效率和施工成本的最佳组合，获得最高的综合经济效益。
2、机群智能化中单机的共性关键技术
共性关键技术主要是机群网络与接口、GPS卫星定位系统、单机动态监控系统、智能故障诊断技术、工程机械工作装置及其作业质量控制技术等机群对各智能化单机的共性要求。提出故障的对策，进而建立整个作业工程机械机群的远程集中式的实时故障检测和状态监控系统，为优化调度作业、最大限度地提高施工的安全性和施工效率，最终实现机群联合作业的自动化、无人化奠定基础。工程机械工作装置及其作业质量控制技术主要研究机群单机作业质量的相关因素、机群单机作业质量与施工要求适应性、工作装置与作业对象的相互作用过程及机理、作业质量评价体系及其检测与控制等。
3、施工机群中的单机关键技术
机群技术中的装载机、沥青混凝土搅拌站、自卸车、沥青混凝土摊铺机、压路机、汽车起重机等单机，应当是具备了更高智能化层次的机器人化工程机械。除了拥有上述共性关键技术外，还应根据各自机种特点建立良好的工作性能基础，才能保证机群的工作可靠性和协调性。如智能化摊铺机应能自动行驶、转向和找平，具备3D定位技术；智能化压路机能够实现振动频率、振幅优化和控制，压实度在线检测；智能化装载机、自卸车、汽车起重机应能自动换挡，实现作业集成控制等。
三、结论
机群技术是一种全新的工程机械设计理念和建筑施工理念，可以大大提高作业质量和效率，降低作业成本，是现代工程机械制造和现代化施工技术的发展方向。根据国内工程机械行业现状及市场需求，可首先研究由混凝土拌和站、自卸车、摊铺机、压路机和装载机等智能化工程机械组成的道路施工机。
参考文献
关键词：科技；智能自动化；工艺；管理；效益
结合企业自身的发展实际选择现代化的操作设备，推动行业的高速发展，为社会主义现代化建设作出更大的贡献。时代的发展进步，智能机械设备已经成为企业发展中不可分割的一部分，管理者要顺应时代的步伐，不断提升自身的现代化管理效率。及时更换现代化硬件设施，加速城市的发展建设，积极推动行业的发展进步。
1工程机械智能化特点
大数据时代的到来，人工智能化已经成为我们生活中密不可分的一部分，我们足不出户就可以获取所需，为我们带来了更高的生活体验。计算机网络和电子通信技术的有效结合，一种新型的技术应运而生，无论是在生产还是生活中，都给我们带来了更便捷的体验。这种技术的特征主要是智能化水平更高，同时在工业发展中的应用取得了显著的成效。我国现阶段的工业发展中，市场经济给企业带来了更大的发展机遇，与此同时竞争压力也逐步增加。高效的发展已经成为企业面临的首要问题，现阶段企业施工技术也在不断改进和优化。工业智能化技术的应用，为各行业的发展注入了新鲜的血液，社会经济发展取得了前所未有的进步。从现阶段的应用情况来看，不仅施工环境有了较大的改善，同时还将大量工人从传统的繁琐的工程中释放出来，无论是施工效率还是工程质量都得到了显著提升。总而言之，人工智能化是顺应时展的必然产物，该技术的运用，生产中能源的需求量大大减少，是一项高效的节能环保工程，对于社会的发展进步起到了重要的推动作用。此外，在企业生产中引进智能化技术，对于巩固企业市场竞争地位，占有更大的市场份额起到了关键的作用。
2工程机械设备管理现状
社会的发展进步，企业生产工艺日趋复杂，特别是机械化施工中，对技术精度和人员技术有了更高的要求。除此之外，企业管理人员的水平更是发展的重中之重，现阶段的发展还存在一些问题亟待整改。
2.1工程技术结构复杂
人们生活水平的不断提高，对工程生产也有了更高的标准。现场工艺的操作难度越来越大，涉及的的技术种类逐步增加，结构也有了新的调整。人工操作模式干扰因素较多，稍有不慎就会影响数据精确度，严重者还会给自身带来一定的人身威胁。复杂多样的机构，繁琐的现场工艺，无形中增加了企业的资金投入，需要耗费更大的精力培养更多的人才，难度更大。生产效率在短时间内很难有大幅提升，在一定程度上反而抑制了企业的发展进步。在生产中人身安全无保障，工业化水平止步不前。设备的效率始终无法提升，操作人员水平达不到实际要求，给企业的正常发展带来诸多不利影响。
2.2机械设备具有较大流动性
在企业的工业化发展运营中，一部分设备需要经常流转，在这个环节如果保管不妥善，对设备性能会造成极大的损害。并且在这个过程还需要及时进行性能测试，如果人员能力不足，必定会产生一定误差。长期流动是设备应用中的首要难题，缺乏有效的管理，设备的生产效率整体不高。从目前工业发展实际来看，很难彻底避免这种问题，成本一直居高不下，严重影响到了企业的生存和发展。
3工程机械设备智能化管理工作策略
计算机网络的发展和应用，逐步遍布于我们工作和生活的各个角落，并且发挥着重要的作用。要想更好地发挥网络的作用，就要积极培养各类型的人才，更好地服务于智能化工程。从企业自身的实际出发，明确自身的发展方向，给予智能化工程更强大的后盾支撑，不断完善现有的管理模式，提升内部管理效率。
3.1现场数据采集终端
企业的现代化智能生产体系，在GPS定位技术的辅助下，准确获取生产信息，获取设备的准确位置，按照自身的发展需求及时调整内部方案，不断提高企业的生产运营效率及内部管理水平。信息获取主要是由内部的定位程序、信息处理系统和数据传输体系共同合作完成。根据各个系统的需求选择合适的传感设备，并连接CAN总线。完成相关信息的搜集后传输到数字信息处理模块，完成所有有效信息的整理和判断。在设备的运行中，模块各有各的功能，需要加强不同系统之间的有效合作，进而提升整体的工作效率。GPS模块主要是完成设备的精确定位；GPRS移动传输模块完成相关数据信息的传输工作，为信息整合和处理做好准备工作。数据信息处理模块（DSP）主要是完成数据的分析和处理，最后完成有效资源整合。这些模块的有序协进一步提高了企业的机械化发展效率。
3.2数据传输系统
数据输送系统主要作用是随时完成设备输送信息的监控工作，经过数据分析整合，输送到专门的存储设备终端。此外，还可以通过远程监控进行设备操控。这种输送系统大大提升了信息传输的速度和准确性，企业的工作效率取得显著提升。
3.3设备远程监控系统
远程信息管理解决了传统工作中人工无法实时在线查看的难题，这种监控机制不受时间和空间限制，随时获取相关设备的工作信息和相关数据资源。众所周知，在地铁站的现场施工中，地下作业中的液压成槽设备、地基挖掘设备以及抓斗机等各种操作机械，一旦出现问题，排查难度非常大。而智能化远程监控系统的应用，可以随时随地定位故障点，获取数据信息，便于工作人员排查异常，精准找出问题发生原因，同时尽快予以解决。同时维修工作完成后，无需进入现场监控，远程操控就可以随时查看设备的工作情况，节省了大量的人力物力。
3.4设备信息管理平台
信息管理平台的建立，为企业的生产工作提供强大的数据支撑。平台内部存储了大量的设备资料和人员信息，企业可以随时调取相关资料，为后续的方案调整和信息比对提供重要的参考依据。实践表明，信息管理平台的应用，企业的管理效率有了大幅度提升，大大简化了原有的复杂工序，设备利用效率更高。
4工程机械智能化发展趋势
4.1传感器技术
传感处理器的应用是企业智能化发展的重要步骤，在传感技术的辅助下，能够加速操作设备和管理系统之间的关联互动，快速完成指令信息传导。在我国石油化工行业中，传感技术主要任务是完成机械设备的监控和管理，同时获取设备工作时的有效数据信息，传输到计算机系统内，便于工作人员随时查看设备运行状态，有效调整其工作状态。由此可见，传感设备的工作原理是辅助现场操作人员更好地监控各个机械设备的运行状况，及时发现问题并作出正确判断，进而提升其工作效率。
4.2远程监控、检测技术
21世纪以来，互联网技术发展迅速，并且在我国的各行业中得到了大力的推广和应用，为社会的发展进步作出了巨大的贡献。无论是施工还是建设企业都看到了智能技术的重要优势，从多方面积极引进智能管理体系，精准完成设备故障检测和维修工作。人工检测耗时耗力，误差大；现代化的智能化监控管理技术，可以快速对故障点进行定位，通过相关信息及时找出问题发生原因，大大降低了企业的维修成本，问题发现更及时，尽可能降低给企业带来的不利影响。
4.3智能控制及单机操控技术
实现了工程机械化智能管理，现场监管更加高效，设备应用效率有了明显提升。随着智能化管理技术的应用，无论是人工还是设备维修成本都明显降低，为企业发展创造更大的经济收益。如果涉及到危险地带施工时，可以通过先进的无人操控技术向设备发出指令，施工人员的人身安全更有保障，再恶劣的施工环境也无需担心工作人员生命受到危险，同时工程质量更有保障。
5结语
科学技术作为第一生产力，对于社会经济步入更高的层次起到了积极地推动作用。工程智能化技术的研发和应用，加速了企业经济发展的步伐，带动了各行业的信息化发展速度。大数据时代的到来，传统工程企业管理技术显然已无法满足时代的发展需求，企业管理模式也在发展中不断优化和创新。人工智能监控技术有效解决了人工监控的各种问题，工作质量更高，准确性更有保障。实践表明，智能化技术的应用对于项目的发展建设意义重大。为了进一步发挥智能化技术的水平，为企业创造更大的经济收益，要从基础工作入手，不断提升企业智能化监管水平，为自身赢得更大的发展空间。
参考文献：
[1]高保飞.智能化管理模式在工程机械设备维修中的应用[J].工程技术研究,2019,4(24):120-121.
[2]戴岩.浅析机械工程的智能化发展趋势及对策[J].信息记录材料,2019,20(09):54-55.
应用智能化的管理方法、设备及技术，对传统的机械工程进行科学、合理的改造，使智能化的运作与发展在传统机械工程中实现，这是机械工程智能化发展的主要内容。智能化机械工程主要具有以下特征：
1.1高品质、高效率
把智能化技术应用到机械工程中，不但能使机械工程的生产能耗降低，而且可以使机械加工的生产链得到延伸，不但能使产品的生产效率得到提高，而且能保证产品的质量。
1.2四流交汇、四维集成
能化机械工程的基本特征就是把人、机、硬件、软件相互进行交流与集成。这种四流交汇和四维集成的实现使得智能化机械工程的高效性与智能化得到了很好的实现。这对未来机械工程的发展作用重大。
1.3节能与环保
节能环保必将是未来机械工程发展的一个重要趋势，利用传统机械工程技术进行相关的加工生产作业时，污染现象相当严重，并且一旦污染后很难有效的进行治理。而节能环保是智能化机械工程的另一重要特点，如果使机械工程朝着智能化的方向发展，这样必然能够很好避免以牺牲环境作为机械工程发展代价现象的发生。
2机械工程智能化的发展趋势分析
2.1网络化与信息化发展趋势
机械工程要想朝着智能化的方向发展，必须要以网络化与信息化的发展作为基础。通过对自身管理体系的不断改革实现机械工程发展的信息化是机械工程相关企业一直在努力的目标，应用智能化技术改善机械工程的内、外部管理环境，使机械工程在信息化管理的基础上实现进一步的发展。就目前的企业发展状况而言，很多企业已经开始应用EPR（企业资源计划系统）和MRPII（制造资源计划），这些系统的广泛应用，都可以加快机械工程朝着智能化发展的速度。
2.2集成化与自动控制化发展趋势
随着机械工程智能化发展的不断深入，集成化与自动控制化在智能化机械工程中的应用也越来越多。比如说在机械工程的换挡系统中，人们已经开始广泛应用单机集成与智能控制的自动化换挡系统。液压式换挡系统与电液式换挡系统是机械工程自动化换挡系统的两个主要的分类，在机械工程中应用上述两种系统后，不仅可以使机械设备的使用性能得到改善，工作效率得到提高，而且还可以减轻机械操作人员的工作强度，同时节省人力资源。随着机械工程智能化的发展，机械工作中用到的监控技术、检测技术、远程诊断技术以及相关的维护技术也在一步步的朝着智能化，集成化、自动化的方向发展。此外，机械工程在网络机群方面的发展，也体系了机械工程集成化、自动化控制的发展趋势。机械工程智能化发展的具体体现便是机械工程网络机群技术的发展。实施机械工程的网络机群管理可以使一些多机种、高性能的机械资源得到科学、合理的优化配置，使各类机械的协同作用得到很好的发挥。
2.3产品智能化与人工智能化发展趋势
随着机械工程本身智能化的不断实现，智能化的发展方向也成为了机械工程中相关产品的发展方向，与此同时，人工智能化和计算机科学技术在机械工作领域的应用趋势也越来越明显。例如：索尼公司研发的智能化娱乐机器狗投向市场后，销量特别好，普遍的消费者都喜欢，这也给索尼公司带来了很大的经济利益。能够模拟人类大脑进行分析和控制是机械工程领域智能化产品的主要特点，共同控制以及定时控制在这些智能化的机械产品中往往都能够实现，在这些智能产品中安装一些现代化的传感器，不但可以对外界信号进行及时的分析和处理，而且还能够对自身的状态进行及时的检测和预报，这样不但可以提高机械产品的寿命，而且还可以大大提高机械产品的效能，使得机械产品更好的为我们服务。随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们对机械产品的需求也开始朝着智能化、多样化，以及个性化的方向发展。这也就决定了未来智能化机械产品的市场前景必将非常广阔。
3总结
【关键词】机械工程；智能化发展；发展趋势
机械工程智能化的出现极大的加快了我国经济的发展，它使得我们的生产方式越来越趋于简单化。到目前为止，智能化技术已经渐渐应用到了信息科学技术、生命科学技术、自动化工程、机械工程以及国民经济各部门，应用领域非常广泛，它对于人们的日常生活也产生了较大的影响，机械智能技术在各个领域的广泛使用使得人们渐渐认识到了机械智能技术比传统生产技术更加适合时代的发展。分析机械工程智能化发展的现状，深刻探讨机械工程智能化的发展趋势，掌握机械工程智能化的发展方向， 有利于在将来把机械工程智能化应用到更多领域，使其为我国的发展做出更多的贡献。
1. 机械工程智能化应用现状分析
机械智能化在工业中应用很广泛，由于工作量的加大和环境的恶化，机械工程施工对施工人员的技术提出了很大的挑战，但施工事故的发生依然很多。为了降低安全事故的发生，保证施工人员的人身安全，并且在效率方面有很大的保证，机械不会疲劳，所以可以持续工作。智能化控制在机械工程中有很多应用。比如挖掘机，实际工作中对于挖掘机的工作量要求都很大，对操作的准确性也要求很高，操作不当会影响施工质量无法达标，并且会影响其他施工人员的安全，引进智能化系统可以对挖掘机的工作目标进行制定，根据铲斗在工作中遇到的阻力的大小来改变挖掘机的输出功率，这样可以提高工作效率，也可以省油更好的保养机械。比如说，凿岩机是开采石料的要用工具，传统的机械在开采之前要对土质和山体的结构进行测验，然后再根据测量的数据进行具体方案的制定，步骤繁杂，数据难以测量，加大了施工人员的危险系数。当换成凿岩机应用了智能化控制系统，机械就可以准确地根据具体情况，自主地调整，比如转速，操作人员不需要把自己置身在危险当中就可以进行施工，并且效率提高很多，施工人员只需要对机械进行监控就行。
2. 机械工程智能化发展趋势分析
2.1生产设备智能化
随着我国经济的迅猛发展，我国的科学技术也取得了巨大的成就，大部分机械工程企业的生产设备也越来越趋于智能化。机械生产设备智能化在机械设备中扮演了极其重要的角色，目前许多企业的生产设备都朝着自动化、智能化的方向发展。生产设备智能化不仅使得各个企业的生产过程趋向于简单化，而且使得企业管理体系也越来越完善。机械生产设备智能化可以使所有生产设备的参数及时反馈到工作人员身边，从而确保机械工程生产设备可以正常有效的运行。如果机械生产设备出现故障，智能化系统会立即做出反应，并且还可以做出断电等反应，进而确保了企业工作人员和生产设备的安全。
2.2机械工程管理智能化
随着智能化机械在生产中的应用，智能化管理变得越来越有可能。传统的生产模式中， 其管理方式一般为多层次管理、交叉式管理， 而智能化管理则将会转变为阶梯型的管理模式，由原来依靠人力资源在生产中的管理转向计算机管理。智能化的管理模式可以明显地提高管理效率，节省人力资源， 节约时间，减少资金投人，同时减少了因为个人原因造成的管理问题。管理的智能化有效地转变了管理模式，进一步提高了机械工程整体的发展速度。也能够使机械工程的发展与生产可以更有把握地预测市场整体发展的趋势与可能存在的风险，从而让智能化管理作出更为适应经济发展需求的决策，为机械工程相关企业得到快速、稳定的发展。
2.3用智能化技术改进企业信息化
“十五”计划指出“以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”。众所周知，信息化技术就是智能化技术，因此，各个机械工程企业必须要学会利用智能化技术来改进企业的信息化和网络化。例如，企业管理人员必须要树立以“以人为本”的思想理念，全心全意为消费者服务，全心全意地依靠职工，充分发挥他们的创造力和实践能力，最终实现生产过程简单、高效、无污染的目标。企业还可以改革企业的管理体系，为企业工作人员营造一个良好的工作环境，从而促进网络物流技术的快速发展。如果有条件的话，企业也可以建立以智能化为主要研究方向的企业机构和开发机构等，从而不断加快我国各个机械工程智能化的发展步伐。另外，企业还可以建立人机结合的智能化生产体系，在生产过程中应该以发挥人的创造力为主，将人力和机器有机的结合在一起。
2.4机械功能智能化
由于机械工作量极大，为了改善这种情况，机械功能的发展方向肯定是高效率，需要过多的人力来操控，功能多样化，综合化，数字化。智能机器人会慢慢的普及，越来越多的智能家电，仪器将会越来越受市场的欢迎。来满足个性需求的新型市场。智能制造系统，智能物流系统，智能控制系统，先进的电子商务等等，这些都会在将来实现，都会给我们的生活带来方便，有些更加会增加我们国家的经济，国防实力。智能化是将来机械工程发展的必然趋势，也是我们国家主要的研究方向。机械制造代表一个国家的科技发展水平，机械制造能力越强，一个国家的科技能力越强，社会逐渐进入了信息时代，越来越多的智能机械会加速人类社会的繁荣和进步，随着信息人工智能在生产生活中的广泛使用，在一定程度上影响着信息技术的发展。同时也对人工智能技术的发展有着很大的促进作用。机械发展史也是人类文明的发展史，我国正处于发展的关键时期，机械工程是我国薄弱的环节。完成这个任务需要我们几代人的努力学习科学知识。
3. 结语
机械工程智能化是当今社会发展的必然趋势，未来更多人会认识到机械工程智能化发展的重要性，各企业管理人员必须将发展企业机械工程智能化作为首要任务之一，可以从生产产品、企业管理、机械设备以及科学技术的智能化等各个方面入手，根据不同领域的不同特点选择智能化技术，尽量扬长避短，提高企业生产智能化水平，促进我国经济的快速发展。
参考文献
